PythonでOpenCV（その前にpython環境を綺麗にする話）

まずはpythonの整理
最近，Ubuntuの設定やら何やらをしていたのだがPythonの環境がデフォルトで整っていたのでOpenCVでもやってみようかと思い立ち，ちょっとセットアップしてみた．

OpenCVは画像の認識とか加工とかをするライブラリです．最近，機械学習にも興味のあるぷりおにはちょうどいい機会だと思ってやってみました．

Ubuntuでやろうかと思ったけど，そっちはCUIベースでの操作を主にやっているのでMacでやってしまおうってことでMacに構築した．さてまずはpythonだが，macにもpythonは初めから入っているぽい．でも，かつていろいろいじくったせいでpythonが重複していろいろなところにいる！かつての自分は何もわかってなかったのかということを再認識しつつ，まずはせっかくだから綺麗にしちゃおう．

とりあえず一回

$brew uninstall python

を走らせる．あれ，まだpythonがいらっしゃる．ここで

$brew list

でpython関係のものを調べてみると，なんかたくさん出てきた．なんかpython導入したこと忘れてその都度入れてたのか...あほか．
結局何回か

$brew uninstall python

でhomebrewで導入したpythonは全消去．続いて，/usr/opt/以下のディレクトリを覗いてみた．

pythonがいた．

ということで，こいつも消した．

$port uninstall python

ってか，何でmacportでもhomebrewでも入れてんだ．あほか．って，昔のぷりおは意味もわからず他の人のブログのコマンドをコピペするだけの存在だったので...

だからこのあたりのことがわかるようになってきたのは何だかんだいって，linuxいじりだしたからなのかなあ．普段物理で使うのは計算だけだからあんま気にしてこなかったんですよね．

さて，これでpythonはみんな消えたかな...?っということで

$python

と打ってみた．pythonがいた...まだpython shellみたいなやつが立ち上がる...
どうもこいつがmac標準搭載のpythonっぽいが...まあいいか．消そう．ってことで居場所を突き止める．

$which python

すると，いらっしゃるディレクトリが返って行きたのでそのパスに対して

$ sudo rm -r (そのパス)

で葬った．すべてのpythonはいなくなった．

Pythonの導入
気をとりなおして一からpythonの環境を作っていきます．python3にすべきかpython2.7にすべきかは迷うところでしたがpython2.7は安定していて相変わらず人気が高いとの噂を耳にしたのでpython2.7にしてみましょう．

この場合は

$ brew install python

でOKです．が，なんかいろんなパッケージとかオプションとかあるので

$ brew info python
$ brew search python

などで情報を調べてからの方が良いでしょう．確認の意味を込めて

$ python

を打つと．pythonは復活していました．



Numpyの導入
OpenCVを使うためにはNumpyが必要みたいです．これはpythonの数値計算用のライブラリです．pythonのパッケージですから，pythonのパッケージ管理システムであるpipを使います．

$ pip install numpy

でNumpyの環境が整いました．



なんかもう疲れたので本題のOpenCVを導入する話はまた次回．

Ubuntu 入門3（sshで通信する）

sshでmacと通信・リモートログイン
ここまでのセットアップでCUIログイン，＄TERMの値にに応じて日本語・英語の切り替えを行ったりができるようになりました．ここで，Ubuntuに自分がメインで使っているmac book airからリモートログインできたら便利やなあと思ってsshを利用してログイン，及びファイルの送受信を行いってみたいと思います．

まずはイマイチよくわからなかったのでとりあえずいきなりsshコマンドを使ってつないでみました．

まず，Ubuntuの方で

$ ifconfig

を実行します．すると，自分のローカルIPが分かったのでそれを用いてログインしてみます．今度はmacから

$ ssh [user-name]@[ip address]

を実行．すると接続を拒否されました．さて何でだろうと思ってUbuntuの方をのぞいていったわけですが...
そこで思ったのが，そもそもsshのデーモン動いてんのか？ってことでこれを確認します．sshのデーモンの名前はsshdです．こいつがプロセスにいるかどうかを見てみましょう．

$ ps -A | grep sshd

を実行します．ps -Aでプロセスの一覧を検索して，その中からgrep sshdでsshdという文字列が入っているものを抽出します．すると...

何もでてこない...

デーモンがいらっしゃりませんでした．ってことでデーモンを起動させます．sshdの起動は絶対パスを使わないといけないっぽいので

$ sudo /usr/sbin/sshd

を実行します...あれ，sshdがない...入れ忘れ...?ってことで

$ sudo apt-get openssh-server

を実行してsshdが使えるようにします．そこで気をとりなおして

$ sudo /usr/sbin/sshd

を実行．今度は無事に実行されたようです．念のため

$ ps -A | grep sshd

で確認すると．今度はsshdが起動しているのが確認できました．sshdを止めたり再起動させたい時とかもあると思うのでそれについても調べてみた．sshdの情報は/etc/init.d/sshに入っているみたい．サイトによっては/etc/init.d/sshdとなっていましたが，自分の環境では/etc/init.d/sshにありました．なんの違いがあるのかはイマイチよくわかりませんでした．さてここで，

$  /etc/init.d/ssh [start/stop/restart/status]

を使うと，sshdの状態みたり再移動させたりができました．ということでデーモンが起動したのでもう一度macからログインしてみます．再び

$ ssh [user-name]@[ip address]

を実行．今度はパスワードを要求され，入力すると無事にログインできました．今後このUbuntuは計算用のサーバーとして使っていきたいなあとか思ってなんですけど，いちいちUbuntuを立ち上げたりするのはめんどいけど，だからと言って起動させっぱなしも電力食うから嫌．ってことでまずラップトップを閉じていても起動などができるようにします．この設定は/etc/systemd/logind.confにかかれています．なのでこれをvimで編集します．

$ sudo vi  /etc/systemd/logind.conf

を実行して，変数Handleidswitchを書き換えます．

Handleidswitch=ignore

とすればこのラップトップは閉じたままでも使えるようになります．さて，シャットダウンするときはmacからリモートして実行してもいいし，cronとかに書いておけば時間設定して自動で消すこともできます．一方，自動で起動させるのはOSの起動よりも先に設定しなくてはいけないのでこれはUbuntuをいじくってもどうしようもない．そこでいじくるのはBIOSの設定．こちらはマシンによっても違うと思うので詳しくはわからないですが，自分は起動時にF2キーでBIOSの設定に入ったら起動のオプションで時間を設定して起動できるようになっていました．なので平日の9時くらいに自動でこのサーバーが起動するようにしておきます．するといちいちUbuntuをいじらないでも活動を始める頃にはmacからサーバーに入れるというわけです．

なんか長くなってきたからファイルの送受信は次回にします．

【書評】光と物質の不思議な理論（R.P.Feynman）

今回は最近読んだ本を忘れないように感想をまとめておく，書評回にしたいと思います．自分は読みっぱなしのことが多いですが，たまにはまとめておいてログをつけていこうと思います．と言っても，書評というよりは読書感想文に近いと思います．

今回はR.P.Feynmanの「光と物質の不思議な理論−私の量子電磁気学」について書きます．

Feynmanは量子電磁気学の創始者の一人でSchwinger，Tomonagaと共にノーベル賞を取っています．（このような文脈で名前をローマ字で書くのは朝永振一郎氏の「量子力学Ⅰ・Ⅱ」にしたがっている）

創始者自らの解説と言うだけで価値のあるものだが，この本は難解な量子電磁気学を一般の人向けの講演会で行った時のまとめのようである．Feynmanは「LECTURES ON PHYSICS」の著者として有名で，直感的な，しかし本質をついた議論をする．

今回の本も数式に頼ることなく独特な図を用いた議論で光と電子に関する現象をモデル化し，実験結果を再現する過程を分かりやすく記述している．物理をやっていない人が読んでも量子電磁気学とはこんなものかということは分かるであろうし，物理をやっている学生にとっても，普段数式になよりがちな量子論的な議論をイメージを持って取り組めるようになるという点で非常に勉強になる．

Feynmanらしいと思ったのは

「確率振幅を計算している」というよりも「長さの自乗がその事象を起こる確率を表すような矢印を探している」という方が性にあう．

との一節である．すぐに概念を持ち出すのではなく，簡単なものに帰着させるというのは本質をよく理解していないとできないことだと思う．

そもそも私がこの本を読んだのは，学部の量子力学の授業で経路積分について質問になった時，経路積分は数学的には少し難しいがこの本には経路積分の「思想」がよく書かれているとのアドバイスを受けたからであったが，確かに経路積分の思想がよく伝わってきた．光の反射のような身近な話題を経路積分的な発想で解いていた．可能性のあるすべての経路の反射を重ねあわせると，結局反射の法則を満たすような経路以外は打ち消しあって小さくなってしまうというものであった．これは直感に訴えかける見事な説明だと思う．

最終的にはこの本はファインマンダイアグラムを用いてクォークモデルを説明するところまで話が進む．

ファインマンの思想を垣間見る上では入門的な意味で素晴らしい書籍であった．

これからはこんな感じで物理や数学・情報系の本を読んだら読書記録をつけるという意味でこのような投稿をしていきます．